Электричество и магнетизм. Учебно-методическое пособие. Громов Ю.Ю - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 4.20.1
Индуктивность контура зависит от его формы, размеров, числа витков и магнитной проницаемости
сердечника.
4.19 Магнетики
Всякое вещество, помещенное в магнитное поле, влияет на значение магнитной индукции этого по-
ля. Железный сердечник соленоида сильно увеличивает индукцию магнитного поля, а сам сердечник
намагничивается. Это свойство впервые обнаружил Ампер, который отметил, что внесение железного
сердечника в соленоид эквивалентно увеличению числа ампер-витков этого соленоида. В дальнейшем
было установлено, что индукция магнитного поля в веществе может быть и больше и меньше, чем ин-
дукция того же поля в вакууме. Вещества, способные изменять индукцию магнитного поля, называют
магнетиками.
Для характеристики магнитных свойств вещества мы ввели магнитную проницаемость этого веще-
ства. По значению магнитной проницаемости все магнетики делятся на три группы.
Первую группу составляют вещества, у которых магнитная проницаемость меньше единицы (
1
<
µ
).
Их называют диамагнетиками. Диамагнетик, помещенный во внешнее однородное магнитное поле, ус-
танавливается перпендикулярно линиям индукции этого поля. В неоднородном магнитном поле на диа-
магнетик действует сила, стремящаяся вытолкнуть его за пределы поля. Магнитная проницаемость диа-
магнетика не зависит от индукции внешнего магнитного поля, поэтому у диамагнетиков зависимость
0
BB µ= является линейной.
Вторую группу составляют вещества, у которых магнитная проницаемость больше единицы (
1>
µ
).
Эти вещества называются парамагнетиками. Образец парамагнетика в однородном внешнем магнитном
поле устанавливается вдоль линий индукции этого магнитного поля. В неоднородном магнитном поле
на парамагнетик действует сила, старающаяся вытолкнуть его в область более сильного магнитного по-
ля. Магнитная проницаемость парамагнетиков также не зависит от индукции внешнего магнитного по-
ля. Поэтому у парамагнетиков зависимость
0
BB
µ
=
тоже является линейной. Значение магнитной про-
ницаемости у диамагнетиков и парамагнетиков отличается от единицы очень незначительно (на 10
-5
–
10
-6
). Поэтому эти две группы магнетиков являются слабомагнитными веществами.
Третью группу образуют вещества, у которых магнитная проницаемость значительно больше еди-
ницы ( 1>>µ ). Эти магнетики называют ферромагнетиками. Во внешнем магнитном поле ферромагнети-
ки ведут себя подобно парамагнетикам. Но магнитная проницаемость ферромагнетиков зависит от ин-
дукции внешнего поля и изменяется существенно. Поэтому для них зависимость
0
BB µ= является нели-
нейной. Значения магнитной проницаемости у некоторых ферромагнитных сплавов достигают десятков
тысяч. Поэтому ферромагнетики относятся к сильным магнетикам. Для каждого ферромагнетика суще-
ствует определенная температура, при нагревании выше которой ферромагнетик теряет ферромагнит-
ные свойства. Выше этой температуры ферромагнетик превращается в парамагнетик. Температура пе-
рехода ферромагнетика в парамагнетик называется температурой или точкой Кюри.
4.20 Магнитный гистерезис
Зависимость индукции магнитного поля в ферромагнетиках от напряженности внешнего поля имеет
сложный характер. Эта зависимость приведена на рис. 4.20.1. В ненамагниченном образце с увеличени-
ем
H
индукция
B
сначала возрастает по кривой ОА
1
. После некоторого значения
H
индукция
B
пере-
стает увеличиваться. Наступает насыщение ферромагнетика (точка А
1
). При уменьшении напряженно-
сти
H
индукция B убывает по кривой А
1
В
ос
. Это значит, что при намагничивании и при размагничива-
нии ферромагнетика одному и тому же значению
H
соответствуют разные значения
B
. Явление запаз-
дывания изменения магнитной индукции в ферромагнетике относи-
тельно изменения напряженности внешнего магнитного поля, приво-
дящее к неоднозначной зависимости индукции
B
от напряженности
H
, называется магнитным гистерезисом. Вследствие гистерезиса при
уменьшении напряженности внешнего поля до нуля образец полно-
стью не размагничивается. Значение индукции B
ос
, остающейся в об-
В
А
1

Страницы